原州區(qū)近30年風(fēng)的氣候變化特征分析

韓世昌 張成軍 王博 梁繼忠 馬國(guó)濤

摘要：本文依據(jù)原州區(qū)氣象站（1985年～2014年）風(fēng)的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)資料，對(duì)風(fēng)向風(fēng)速年際變化、年變化風(fēng)向頻率和月平均風(fēng)速進(jìn)行了分析，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：年平均風(fēng)速年際變化以每5年為周期的一個(gè)波動(dòng)變化，平均風(fēng)速的月分布呈單峰型，春季風(fēng)速較大，夏季、秋季和冬季與多年平均值相近，最大風(fēng)速在平均值以下10～12m/s之間波動(dòng)。

關(guān)鍵詞：風(fēng)；氣候特征；變化

中圖分類(lèi)號(hào)： P425 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.10.061

風(fēng)是重要的氣象要素之一，它的發(fā)生常伴隨著降溫、雷暴、降水等天氣現(xiàn)象，對(duì)生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城市建設(shè)和人們生活造成嚴(yán)重危害。隨著風(fēng)力發(fā)電的迅速發(fā)展，研究當(dāng)?shù)仫L(fēng)向風(fēng)速的分布變化也十分必要。本文利用原州區(qū)近30年風(fēng)的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)資料分析風(fēng)的氣候變化特征，對(duì)科學(xué)預(yù)防風(fēng)災(zāi)、區(qū)域風(fēng)資源評(píng)估以及合理利用風(fēng)能資源有著十分重要的意義。

1 資料和計(jì)算方法

本文選取原州區(qū)氣象站1985年～2014年逐年逐月平均風(fēng)速、最大風(fēng)速和極大風(fēng)速資料（資料來(lái)源于本站氣象年、月報(bào)表），計(jì)算年平均、年代平均和滑動(dòng)平均，繪制各年風(fēng)要素的歷史曲線(xiàn)，對(duì)近30年的氣候變化進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 氣候變化分析

2.1 年平均風(fēng)速

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表明：原州區(qū)氣象站近30年（1985年～2014年）平均風(fēng)速2.6m/s，在2.3～2.9m/s之間變化。15年平均風(fēng)速2.5m/s，10年平均風(fēng)速2.4m/s。5年平均風(fēng)速分別為2.6m/s、2.7m/s、2.4m/s、2.5m/s、2.6m/s、2.4m/s。

由圖1看出，年際變化以每5年為周期的一個(gè)波動(dòng)，1985年～2000年在平均值以上波動(dòng)，2001年～2014年在平均值以下波動(dòng)，從1993年以來(lái)年平均風(fēng)速呈下降趨勢(shì)，尤其是2003年以后，年平均風(fēng)速較之前明顯偏低。

2.2 月平均風(fēng)速

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明：原州區(qū)氣象站近30年（1985年～2014年）累月平均風(fēng)速2.6m/s，月平均風(fēng)速在2.4～3.0m/s之間變化，最大值5月和最小值10月平均風(fēng)速相差0.7m/s，3～5月風(fēng)速變化范圍2.7～3.0m/s，最小值出現(xiàn)在10月，為2.3m/s。春季風(fēng)速較大，夏季、秋季和冬季與多年平均值相近。從圖2可以看出，平均風(fēng)速的月分布呈單峰型，從8月份到次年1月呈下降的趨勢(shì)，2月開(kāi)始出現(xiàn)上升，至4月和5月達(dá)到最大值3.0m/s。

2.3最大風(fēng)速

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明（表1）：原州區(qū)年最大風(fēng)速平均值為13.1m/s，最大值1992年19.0m/s，最小值2003年10.0m/s，最大風(fēng)速在10～19m/s之間變化。從圖3看出，最大風(fēng)速變化明顯分為大、小兩個(gè)階段，1985年～1999年為偏大階段，最大風(fēng)速在平均值以上13～19m/s之間波動(dòng)，2000年～2014年為偏小階段，2001年以后最大風(fēng)速明顯減小，最大風(fēng)速在平均值以下10～12m/s之間波動(dòng)。

2.4極大風(fēng)速、大風(fēng)和沙塵暴日數(shù)

原州區(qū)氣象站累年各月極大風(fēng)速、大風(fēng)和沙塵暴日數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表明：極大風(fēng)速的最大值出現(xiàn)在5月，為25.2m/s，最小值出現(xiàn)在9月，為16.7m/s，大風(fēng)日數(shù)春季（3月～5月）最多，占全年的52.6%，同樣沙塵暴日數(shù)春季（3月～5月）最多，占全年的81.8%，極大風(fēng)速、大風(fēng)和沙塵暴的多年平均變化趨勢(shì)一致。

2.5風(fēng)向頻率

根據(jù)多年風(fēng)向資料統(tǒng)計(jì)（見(jiàn)圖3），原州區(qū)氣象站主導(dǎo)風(fēng)向是ESE和NNW，出現(xiàn)頻率為11%，次導(dǎo)風(fēng)向是SE，出現(xiàn)頻率為 10%。WSW和SW風(fēng)向占11%。風(fēng)向頻率分布圖，見(jiàn)圖4。

3 結(jié)論

年平均風(fēng)速年際變化以每5年為周期的一個(gè)波動(dòng)變化，從1993年以來(lái)年平均風(fēng)速呈下降趨勢(shì)。

平均風(fēng)速的月分布呈單峰型，從8月份到次年1月呈下降的趨勢(shì)，2月開(kāi)始出現(xiàn)上升，至4月和5月達(dá)到最大值3.0m/s。

2001年以后最大風(fēng)速明顯減小，最大風(fēng)速在平均值以下10～12m/s之間波動(dòng)。極大風(fēng)速、大風(fēng)和沙塵暴的多年平均變化趨勢(shì)一致。

原州區(qū)氣象站主導(dǎo)風(fēng)向是ESE和NNW，出現(xiàn)頻率為 11%，次導(dǎo)風(fēng)向是SE，出現(xiàn)頻率為10%。

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作者簡(jiǎn)介：韓世昌，本科學(xué)歷，工程師，研究方向：氣象服務(wù)與應(yīng)用氣象。